APS 3200型APU常見故障分析與排除

張偉林

摘要：本文依據(jù) A320 系列飛機 APS3200 型 APU工作原理，結(jié)合航線的實際工作經(jīng)驗，總結(jié)分析了APS3200 型 APU常見故障原因，提出排故建議和維護提示。

Abstract： Based on the working principle of A320 series AIRCRAFT APS3200 APU， combined with the practical work experience of the airline， this paper summarizes and analyzes the common causes of APS3200 APU failures， and puts forward troubleshooting suggestions and maintenance tips.

關(guān)鍵詞： APU;故障;APS 3200;輔助動力裝置

Key words： APU;fault;the APS 3200;auxiliary power unit

中圖分類號：V267+.31? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）23-0168-02

1? APS3200 型APU工作原理

空客A320飛機裝有一臺APS3200型APU，如圖1所示。APS3200是APIC公司研制的一種高性能、重量輕的輔助動力裝置。主要裝配在空客A319、A320和A321飛機上，國航機隊中也有大量選型安裝。

該APU7為單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，負(fù)載壓氣機由2級軸流式渦輪驅(qū)動，采用回流環(huán)形燃燒室和2級軸流式渦輪。技術(shù)參數(shù)如表1所示。

通過最近幾年國航A320機隊數(shù)據(jù)統(tǒng)計出APS3200 重要性能參數(shù)值，及一些常見故障，涉及到的故障原因如下：APU本體故障，點火電嘴燒蝕、點火導(dǎo)線破損，滑油供油濾、發(fā)電機回油濾、油濾壓差電門，PMG冷卻風(fēng)扇組件，引氣活門，IGV作動器，滑油冷卻器。

2? APU（APS3200）常見故障分析和排除

2.1 APU本體故障

渦輪或壓氣機葉片損傷，滑油滲漏，轉(zhuǎn)子卡阻。

主要特征：APU啟動慢或啟動不成功，EGT高，常出現(xiàn)多個故障代碼。

在出現(xiàn)EGT高的時候可以簡單判斷是否是指示問題。通過MCDU進(jìn)入AIDS系統(tǒng)輸入EGTA查看，通過對比1、2號探頭兩個溫度值判斷是否是指示問題。

2.1.1 葉片損傷問題

葉片損傷嚴(yán)重時將導(dǎo)致APU無法使用，具有突發(fā)性，不好預(yù)測性。若能夠在APU渦輪或壓氣機葉片損傷嚴(yán)重到APU無法使用前，預(yù)防性更換APU，將會提高APU可靠性?？赏ㄟ^監(jiān)控APU的啟動時間，EGT判斷APU性能。以下是APS3200的運行正常范圍參數(shù)參考值（在外界環(huán)境溫度22℃情況下）：

①啟動時間。

50-65 秒

②EGT溫度。

APU運轉(zhuǎn)穩(wěn)定時EGT溫度：380-420℃

雙組件在AUTO位時EGT溫度：450-500℃

③滑油溫度。

APU滑油溫度：70-80℃

④引氣壓力。

APU無負(fù)載時引氣壓力：24-28PSI

雙組件在AUTO位時引氣壓力：28-34PSI

⑤IGV角度。

APU引氣電門在OFF位時：82°

APU引氣電門在ON、組件電門在OFF時：48°

空調(diào)單組件工作時（MIN）：48°

空調(diào)雙組件工作時：30°

2.1.2 滑油滲漏問題

主要問題為壓氣機殼體封嚴(yán)分層導(dǎo)致，進(jìn)而滑油進(jìn)入引氣管路，客艙產(chǎn)生滑油異味。

2.1.3 轉(zhuǎn)子卡阻問題

較為少見，通過拆下PMG冷卻風(fēng)扇組件進(jìn)氣管路，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子檢查。APU本體故障，通常會給出一些部件代碼：如FCU，F(xiàn)UEL DIVIDER，啟動馬達(dá)等，更換部件后故障依舊，給排故工作帶來工作量。

2.2 點火電嘴燒蝕，點火導(dǎo)線破損

主要特征：APU啟動不成功，再次啟動可能成功。出現(xiàn)代碼：49-41-38IGNITION UNIT（8030KM）/FUEL CTL UNIT（8022KM）。這種情況優(yōu)先檢查點火電嘴。

2.3 滑油供油濾、發(fā)電機回油濾、油濾壓差電門

主要特征：有APU維護信息，不影響APU運行。出現(xiàn)代碼 GEN SCAV FILTER（8069KM）AND LUBE FILTER（8076KM）。 檢查兩個油濾的壓差電門指示銷是否跳出。指示銷跳出，檢查油濾是否有碎屑，無碎屑或碎 屑未超標(biāo)更換油濾，碎屑超標(biāo)更換 APU。指示銷未跳出，更換壓差電門。

2.4 PMG 冷卻風(fēng)扇組件

主要特征：APU自動關(guān)車，或APU轉(zhuǎn)電時關(guān)車。出現(xiàn)代碼49-52-53 COOLING FAN PMG ASSY。APU在轉(zhuǎn)電時，PMG給ECB提供28V直流電。若PMG故障或PMG 到ECB之間線路故障將導(dǎo)致ECB瞬時斷電，APU關(guān)車。PMG到ECB之間線路：p28 插頭附近接線管燒蝕

2.5 引氣活門

主要特征：引氣壓力低或不穩(wěn)定，出現(xiàn)代碼BLD FLOWXDCR（8039KM）/BLD CTR VLV（8051KM）。

2.6 IGV 空氣進(jìn)口葉片作動器

主要特征：APU引氣異常，或?qū)е翧PU啟動不成功。出現(xiàn)代碼IGV ACTR（8014KM）?？赏ㄟ^改變引氣需求量，在AIDS中輸入IGV觀察IGV角度是否符合要求。通過IGV機構(gòu)的推拉測試，判斷是IGV葉片卡阻問題還是IGV作動器問題。

2.7 滑油冷卻器

主要特征：APU滑油溫度高，自動關(guān)車。

相對NG飛機，空客APU滑油熱交換器臟較為少見，因為空客APU有專門的冷卻風(fēng)扇且滑油冷卻器散熱片沒有暴露在外界環(huán)境中。在AIDS中輸入OTA查看滑油溫度，用紅外線溫度計測量滑油冷卻器本體表面溫度。通過對比OTA值與實測值，判斷是否指示問題。若滑油冷卻器本體表面溫度低，可判斷為滑油冷卻器的旁通活門打開，致使滑油未經(jīng)過冷卻器。若滑油冷卻器本體表面溫度高，滑油冷卻風(fēng)扇工作正常，判斷為滑油冷卻器臟引起，可參考AMM49-91-44-100-002-A對滑油冷卻器進(jìn)行在翼清潔。

3? 總結(jié)

在進(jìn)行APS3200型號APU的維護工作中，碰到的故障現(xiàn)象和原因是多種多樣的，有時甚至只是機組反映，沒有任何ECAM和CFDS信息。這就要求維護人員必須熟練掌握APU以及相關(guān)系統(tǒng)的原理，根據(jù)故障具體表象，綜合考慮各種可能因素，善用邏輯推理的方法，不斷總結(jié)經(jīng)驗和借鑒別人的實踐經(jīng)驗，結(jié)合手冊進(jìn)行排故。本文通過對常見故障進(jìn)行分析和整理，為類似故障排除提供了有益參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]AIRBUS AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL.

[2]HAMILTON SUNDSTRAND ENGINE MANUAL APS3200.

[3]張緒勤.空客A320系列飛機APS3200型APU自動關(guān)車故障分析[J].價值工程，2019（27）：196-198.